Le béton est un matériau obtenu par le mélange, dans des proportions convenables, des constituants ci-après : 
 
- un liant (ici le ciment 
 
- des granulats (sable gravillon) 
 
- de l’eau 
 
Le béton de ciment ainsi obtenu est un matériau capable de supporter des efforts de 
compressions considérables (de 15à 60 MPa) tandis que sa résistance aux efforts de traction est faible (de l’ordre du 1/10è de sa résistance à la compression). Le béton de ciment est donc un matériau fragile. 
C’est donc pour pallier cette fragilité qu’est née l’idée de placer, dans les zones soumises à des efforts de tractions, des barres d’acier (ou armatures) qui, elles, sont résistances aussi bien en compression qu’en traction. Le matériau résultant de l’association du béton et de l’acier est appelé béton armé. 
 
C’est en 1848 que Joseph Louis LAMBOT eut l’idée d’associer intimement un réseau de barres d’acier et du ciment pour se construire … une barque. 
 
Par la suite, parmi les pionniers qui ont donné une impulsion au matériau béton armé, on peut citer : 
 
- Joseph MONIER, un jardinier de Versailles qui utilisa un procédé analogue pour confectionner des caisses pour fleurs et arbustes ; 
 
- François HENNERIQUE, qui mit au point les premières bases d’un calcul permettant l’utilisation rationnelle de ce matériau ; 
 
- Edmond COIGNET, en 1891 fut le premier à utiliser, dans la construction d’un immeuble, des poutres préfabriquée en béton armé ; 
 
- Charles RABUT, en 1897, professait à l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées le premier cours de béton armé. 
 
 
Les soucis de sécurité, alliés à une meilleure connaissance du comportement réel des matériaux, ont été à l’origine des règlements officiels français successifs ci- après : 
 
- La circulaire ministérielle du 20 Octobre 1906, 
 
- La circulaire ministérielle de 1934, 
 
- Les règles C.C.B.A. de 1960 
 
- La circulaire ministérielle de 1964 
 
- Les règles C.C.B.A. de 1968 (abrogées en décembre 1984) 
 
- Les règles B.A.E.L. de 1980² 
 
- Les règles B.A.E.L de 1983 
 
- Les règles B.A.E.L. de 1991 (en vigueur depuis juillet 1992 et modifiées en 1999) 
 
- Les eurocodes 
 
Fonctionnement en flexion 
 
Le fonctionnement d’une pièce en béton armé repose sur les considérations suivantes : 
 
a) le béton résiste bien aux efforts de compression mais résiste mal aux efforts de traction. 
 
b) l’acier résiste bien et aux efforts de compression et aux efforts de traction ; aussi, la pièce de béton armé doit être conçu et réalisée de sorte à placer spécialement les barres d’acier dans les zones tendues. Ce sont ces aciers, appelés armatures, qui résistent aux efforts de tractions que le béton seul serait incapable de supporter. 
 
Fonctionnement en cisaillement 
 
Au voisinage des appuis se développent en général les efforts tranchants maximaux qui engendrent des contraintes de cisaillement verticale Tv et horizontale Th et des contraintes de traction et de compression. 
On démontre et on vérifie que la contrainte de traction qui se produit au droit de l’appui sous l’effet de l’effort tranchant est susceptible d’entraîner une fissuration à 45° ; il faudra donc que la pièce de béton armé comporte des armatures pour résorber la contrainte de traction et empêcher l’ouverture de telles fissures.  
 
 
 
 
 
Efforts et matériaux 
 
Presque toute structure est composée d’éléments tendus et comprimés, ou de zones tendues et comprimées. C’est pour cela que nous traitons d’abord dans ce cours les efforts de traction et de compression. Pour commencer, nous étudierons deux structures simples : un câble et une colonne. Nous apprendrons à quantifier l’effort qu’elles reprennent et nous introduirons le concept de contrainte nécessaire pour quantifier le degré de sollicitation du matériau. 
 
Efforts 
 
Les efforts dans les éléments de structure et les contraintes dans le matériau induisent des déplacements et des déformations. Nous apprendrons à les prévoir et à déterminer la rigidité, définie comme rapport entre effort et déplacement ou entre contrainte et déformation. 
Les structures ont généralement un comportement linéaire et élastique sous charges de service. Cela signifie que les déformations sont proportionnelles aux sollicitations et réversibles. Si les sollicitations dépassent une certaine limite, les déformations augmentent néanmoins plus que proportionnellement. 
Certains matériaux, comme par exemple l’acier, ont un comportement ductile, autres matériaux de construction, comme par exemple le verre, le béton et la roche sous sollicitation de traction, ont un comportement fragile. 
Dimensionnement 
 
Une compréhension du comportement mécanique des matériaux sous sollicitations de service jusqu’à la rupture est indispensable pour choisir le matériau le plus approprié, pour comprendre le comportement réel des structures et pour saisir les principes du dimensionnement. 
En effet concevoir et projeter une structure porteuse signifie aussi déterminer ses dimensions principales. C’est généralement la tâche de l’ingénieur civil et dans le cadre de ce cours nous nous limiterons à étudier les principes du dimensionnement et les critères à considérer. Une structure doit être dimensionnée de sorte que : 
 
* son comportement sous charges de service ordinaires permette une utilisation optimale (critère de l’état limite de service) et 
* les charges maximales ne provoquent en aucun cas (ou avec une probabilité raisonnablement faible) un effondrement de la structure (critère de l’état limite ultime). 
 
Matériaux 
 
Si pour le critère de l’état limite de service c’est surtout le comportement élastique et linéaire que nous utiliserons, pour le critère de l’état limite ultime les charges maximales sur la structure doivent être comparées à sa résistance. Pour ce faire il est nécessaire de connaître la résistance des matériaux et celle des éléments de la structure.